微量元素铁可以促进肿瘤的发生、生长和转移。铁螯合剂去铁胺(DFO)通常用于治疗铁超载疾病,包括癌症。但是最近有研究提出用铁螯合剂DFO处理细胞,会促进高转移性乳腺癌细胞吸收铁,诱导乳腺癌细胞恶性表型的获得,从而促进细胞的迁移和侵袭。但是在缺铁条件下高转移性乳腺癌细胞获得铁的途径及作用机制目前尚不明确。本文首先选用的研究对象为人源的高转移性乳腺癌细胞系和人源的低转移性乳腺癌细胞系。利用免疫印迹和细胞免疫荧光等检测发现用铁螯合剂DFO处理细胞后,高转移性乳腺癌细胞MDA-MB-231、Hs578T和BT549与铁吸收相关的蛋白DMT1、PRNP和Tf R1的表达升高,而低转移性乳腺癌细胞MCF-7与铁吸收相关的蛋白DMT1和PRNP的表达则降低。然后通过抗体中和、共孵育和细胞迁移试验发现缺铁条件下细胞膜表面的蛋白Tf R1和DMT1参与MDA-MB-231细胞摄取铁。最后通过RT-PCR检测发现DFO处理MDA-MB-231细胞24h后,MDA-MB-231细胞能分泌较高水平的IL-6,而MCF-7细胞不分泌或分泌较少的IL-6。因此,我们中和MDA-MB-231细胞自分泌的IL-6,探索缺铁条件下高转移性乳腺癌细胞摄取铁的机制。在作用机制研究中,我们发现在缺铁条件下,中和IL-6后,MDA-MB-231细胞内PI3K/AKT信号通路被抑制,细胞内与铁吸收相关的蛋白的表达水平降低,与此同时细胞内的铁含量也随之降低。而加入抑制剂阻断PI3K/AKT信号通路也会抑制缺铁引起的高转移性乳腺癌细胞与铁吸收相关的蛋白表达升高。这说明缺铁条件下IL6/PI3K/AKT信号通路被激活。本研究显示对于转移能力强的乳腺癌细胞,缺铁会激活细胞内的IL-6/PI3K/AKT/IRP通路,促进细胞与铁吸收相关蛋白的表达,从而增加细胞内的铁含量。而对于转移能力低的乳腺癌细胞,缺铁会下调细胞内与铁吸收相关蛋白的表达,降低细胞内铁含量。